TWI727078B - 用於小型葡萄糖監測器之天線配置 - Google Patents
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Abstract
本發明揭示一種可穿戴式葡萄糖監測器，其可包含具有天線之小型外殼，該天線定位於該葡萄糖監測器之外殼上以允許該天線之大小大於定位於該外殼內之該葡萄糖監測器之印刷電路板。該天線可通信地耦合至無線通信裝置(諸如該PCB上之收發器)以透過低頻無線電信號將葡萄糖水平量測傳輸至外部裝置。在一些態樣中，該天線可經配置以被分佈至多個區段中，該多個區段定位於該外殼之不同區段上且經連接以形成完整天線。
Description
本發明大體上係關於天線系統，且更特定言之(但未必排他)，本發明係關於小型葡萄糖監測系統中之天線配置。
隨著電子裝置之大小減小，印刷電路板上用於配置電子裝置之電子部件的面積變得越來越有限。有限面積會影響安裝於印刷電路板上之天線之大小，且諸如低頻天線之特定天線需要大耦合面積來高效傳輸及接收射頻信號。因此，減小其上安裝有天線之印刷電路板之大小會限制印刷電路板上可用於定位天線之空間且損及天線之可操作性。
在本發明之一些態樣中，一種可穿戴式葡萄糖監測器可包含天線，其定位於該葡萄糖監測器之外殼上以將葡萄糖量測自葡萄糖感測器傳輸至接近於該葡萄糖監測器之外部計算裝置。該葡萄糖監測器天線及該感測器可通信地耦合至印刷電路板(「PCB」)，該PCB安置於該外殼中且支撐該葡萄糖監測器之電組件。將該天線定位於該外殼而非該PCB上可允許該天線具有至該葡萄糖監測器之較大耦合面積且無需不擴大該葡萄糖監測器來適應該天線之較大PCB。 在態樣中，一種可穿戴式裝置包含裝置外殼。該可穿戴式裝置亦包含安置於該裝置外殼中且通信地耦合至葡萄糖感測器之PCB。該PCB包含安裝於該PCB上之無線通信裝置。該可穿戴式裝置亦包含通信地耦合至該無線通信裝置之天線。該天線包含安置於該裝置外殼上之線圈。由安置於該裝置外殼上之該線圈之周邊圍封的面積大於該PCB之面積。 在另一態樣中，一種方法包含：提供PCB、葡萄糖感測器、無線通信裝置、天線及葡萄糖監測器之外殼。該方法亦包含：將該葡萄糖感測器及該無線通信裝置耦合至該PCB。該方法亦包含：將該天線定位於該外殼之表面上。由該外殼上之該天線之外跡線界定的耦合面積大於該PCB之面積。該方法亦包含：將該PCB圍封於該外殼內。 在另一態樣中，一種方法包含：由通信地耦合至可穿戴式葡萄糖監測器之PCB的葡萄糖感測器接收第一葡萄糖水平量測。該方法亦包含：由該PCB上之處理器將表示該第一葡萄糖水平量測之電信號傳輸至該印刷電路板上之無線通信裝置。該無線通信裝置通信地耦合至天線，該天線包括安置於該可穿戴式葡萄糖監測器之外殼上的線圈。由安置於該外殼上之該線圈之外跡線界定的耦合面積大於該PCB之面積。該方法亦包含：由該天線將表示該第一葡萄糖水平量測之射頻信號傳輸至外部裝置，該外部裝置具有用於儲存自該可穿戴式葡萄糖監測器接收之複數個葡萄糖水平量測的資料庫。該複數個葡萄糖水平量測包含該第一葡萄糖水平量測。 所提及之此等繪示性實施例不限制或界定本發明之範疇，而是提供有助於理解本發明之實例。提供進一步描述之[實施方式]中討論繪示性實例。可藉由查看本說明書來進一步理解由各種實例提供之優點。
本發明之特定態樣及實例係關於連續葡萄糖監測器之天線配置。在繪示性實例中，連續葡萄糖監測器具有圍封小印刷電路板(「PCB」)之小型外殼，直徑約3厘米。該PCB包含連接至葡萄糖感測器之感測電路，該葡萄糖感測器穿透病患之皮膚且感測該病患之組織間液中之葡萄糖濃度。該感測電路亦連接至形成於該外殼之外部上之天線，該天線允許該葡萄糖監測器將感測器資訊傳輸至計算裝置，諸如平板電腦、電腦或智慧型電話。在此實例中，該天線具有線圈形狀且經定大小以延伸至該外殼之邊緣而提供儘可能大之天線。在此實例中，可藉由在該外殼而非該PCB上形成該天線來使該PCB變小，同時該感測器保持較大天線，此可改良無線效能。 根據本發明之實例可提供小型葡萄糖監測器，其用於由病患長穿戴且不損及該葡萄糖監測器之天線之大小及可操作性。在一些態樣中，該天線可通信地耦合至該葡萄糖監測器之印刷電路板(「PCB」)上之電路，但可與該PCB實體分離。例如，該天線可定位於該葡萄糖監測器之外殼上以提供用於天線之擴大表面積。在其他態樣中，該葡萄糖監測器之外殼可包含金屬材料，其可經配置以允許該外殼本身用作該葡萄糖監測器之天線。在額外態樣中，該天線可分佈於多個天線部分之間，該多個天線部分在被組合時形成該葡萄糖監測器之完整天線。在一些實例中，該天線之外殼可包含單獨可連接部分，當連接該等可連接部分時，該等單獨可連接部分包封該葡萄糖監測器之PCB。該天線可經分佈以允許各天線區段定位於該外殼之不同部分上。 根據本發明之一些態樣之天線配置可對待定位之天線而非小型葡萄糖監測器之PCB提供額外空間。在一些態樣中，該天線之效能與該天線之大小有關。較大天線可提供較大「耦合面積」以提供與另一裝置之較佳無線通信。在一些態樣中，該天線可具有界定耦合面積之周邊，該耦合面積大於該PCB之面積。將該天線與該PCB實體分離可允許減小整個葡萄糖監測器之大小且不損及高效操作所需之該天線之耦合面積。此外，該天線之定位可允許該天線更靠近於外部讀取器或收發器之天線。該葡萄糖監測器天線與該外部天線之間之較緊密接近可導致通信之顯著改良。此外，安裝至PCB之天線不僅會受該PCB上之可用面積限制，且亦會受平坦配置限制，此係因為PCB傾向於呈平面。 下文將討論特定實例之詳細描述。所給出之此等繪示性實例對讀者介紹本文所討論之一般標的且不意欲限制揭示概念之範疇。以下部分參考圖式來描述各種額外態樣及實例，其中相同元件符號指示相同元件，且方向性描述用於描述繪示性實例，但與繪示性實例樣，不應用於限制本發明。下文將描述之各種圖描繪本發明之實施方案之實例，但不應用於限制本發明。 可在各種情境中針對無線通信實施本發明之各種態樣。圖1係根據本發明之態樣之可包含天線配置之葡萄糖監測器100之透視圖。在一些態樣，葡萄糖監測器100可為用於量測病患之生理參數(諸如糖尿病患者之葡萄糖水平)的生物醫學裝置。葡萄糖監測器100可為可穿戴式裝置，其藉由葡萄糖監測器100之外殼表面上之黏著層、帶(途中未展示)或其他附著構件來附著至病患之皮膚102。在一些態樣中，葡萄糖監測器100可包含用於量測病患之生理參數的一或多個侵入式或非侵入式感測器裝置且可使用耦合至位於葡萄糖監測器100之外殼上之天線的收發器來將參數量測傳送至外部裝置104。天線可定位於外殼之外表面或內表面上以允許天線之較大表面積。將天線定位於外殼而非安置於外殼中之PCB上可允許較大天線且無需擴大葡萄糖監測器之大小來適應用於較大天線之較大PCB。天線之定位亦可允許較小葡萄糖監測器，此係因為可在不干擾天線之大小的情況下減小PCB之大小。 葡萄糖監測器100可經小型化以放置於病患之皮膚102上。在一些態樣中，因為葡萄糖監測器係小型化的，所以葡萄糖監測器100可在使病患之不適降至最低的情況下長時間保留於皮膚102上。例如，葡萄糖監測器100可定位於病患之手臂上且在手臂之適當位置上保留數天以每隔一定時間(例如每分鐘、每小時等等)提供葡萄糖水平量測。葡萄糖監測器100之小型性質亦可允許葡萄糖監測器100穿戴於病患皮膚上之各種較大區域上。例如，葡萄糖監測器100可經定大小以放置於較大身體部位(諸如手臂或腿)上，或可足夠小型以放置於較小身體部位(諸如病患之手或手指)上。 外部裝置104可包含計算裝置，其具有可與葡萄糖監測器100無線通信之一或多個通信裝置。在一些態樣中，外部裝置104可為手持式計算裝置，諸如智慧型電話、個人數位助理或平板電腦。在其他態樣中，外部裝置104可表示任何計算裝置，其包含(但不限於)桌上型電腦、膝上型電腦或具有用於與葡萄糖監測器100無線通信之無線通信構件之可穿戴式裝置(例如智慧型手錶)。在額外及替代態樣中，外部裝置104可包含用於分析自葡萄糖監測器100接收之量測之處理器或用於儲存此等量測之資料庫。 在圖1中，外部裝置104經展示為緊密接近於葡萄糖監測器100。箭頭106表示葡萄糖監測器100與外部裝置104之無線耦合，其用於裝置之間之無線通信。在一些態樣中，葡萄糖監測器100與外部裝置104之耦合之耦合範圍可包含0厘米至25厘米之間之範圍。 圖2係根據本發明之態樣之葡萄糖監測器100之方塊圖。葡萄糖監測器100包含外殼200。在一些態樣中，外殼200可容納葡萄糖監測器100之所有組件。例如，外殼200可包含定位於外殼200內之印刷電路板(「PCB」)、定位於外殼之表面上之天線204，且包含自外殼200延伸之感測器206。外殼200可具有任何適合形狀。在一些態樣中，外殼200可包含具有線性或平坦表面之至少一側或區段，其用於將外殼200定位於病患之皮膚102上，如圖1中所描述。在額外及替代態樣中，外殼200可包含具有圓形或多邊形形狀(諸如矩形形狀)之側。外殼200可由適合於容納PCB 202之任何材料製成。可適合於外殼200之材料之非限制性實例包含聚乙烯、聚氯乙烯(「PVC」)、聚丙烯、尼龍、聚胺基甲酸酯、聚碳酸酯、鋼、鋁及其他塑膠及金屬。 外殼200可經小型化以允許將外殼放置於病患之皮膚102上供長期穿戴。在一些態樣中，葡萄糖監測器100之外殼200可具有圓形或其他修圓橫截面形狀，其具有小於約2英寸(或約5厘米)之直徑量測(或諸如橢圓形之非圓形修圓形狀之類直徑量測)。類似地，在另一實例中，外殼200可具有多邊形形狀，其具有小於約2英寸(或約5厘米)之寬度或長度量測。 定位於外殼200內之PCB 202可包含導電跡線或蝕刻至PCB 202之表面中以併入葡萄糖監測器100之電組件的其他特徵。在一些態樣中，PCB 202可為單面、雙面或多層PCB。 天線204可定位於外殼200之表面上。在一些態樣中，天線204可包含線圈。線圈可定位於或依其他方式安置於外殼200之內表面或外表面上。在至少一實例中，線圈可包含圍繞共同軸定位之同心聯合體。在一些態樣中，外殼200可包含多個區段，且天線204可分佈至定位於對應外殼區段上之多個天線區段中。分佈式天線區段之多個天線區段可經連接以形成用於傳輸或接收射頻信號之完整天線。在一些態樣中，天線204可包含低頻天線。在一些態樣中，天線204可經調諧以傳輸及接收100 kHz至100 MHz範圍內之射頻信號。在較低頻率範圍內操作之天線204之非限制性實例可包含近場通信(「NFC」)天線、射頻識別(「RFID」)天線或用於在較低頻率範圍內無線通信之其他構件。在一實例中，天線204可包含依13.56 MHz之頻率調諧之NFC天線。在另一實例中，天線204可包含依120 kHz至150 kHz之頻率範圍調諧之RFID天線。在其他實例中，可依較大頻率(諸如13.56 MHz)調諧RFID天線。 在額外及替代態樣中，天線204可包含高頻天線。例如，天線204可經調諧以傳輸及接收1 GHz至5 GHz範圍內之射頻信號。在較高頻率範圍內操作之天線204之非限制性實例可包含藍芽、無線區域網路(「WLAN」)天線或用於在較高頻率範圍內無線通信之其他構件。在額外態樣中，葡萄糖監測器100可包含定位於外殼200上之多個天線。例如，葡萄糖監測器100可包含定位於外殼200上之高頻天線及低頻天線兩者。 天線204之大小會影響調諧天線204所依之頻率範圍。在一些態樣中，天線204可具有對應於其上形成或附著天線204之外殼200之表面積的大耦合面積，其由天線204之外跡線界定。例如，在一些態樣中，將天線204放置於外殼上可允許天線204之耦合面積包含大於PCB 202之面積的區域。天線204之大小及天線204之頻率範圍亦會影響至外部裝置104之無線耦合範圍。例如，較大天線204可具有較長範圍。 儘管天線204可定位於外殼200上且與PCB 202實體分離，但天線204可通信地耦合至PCB 202上之一或多個組件。例如，在天線204定位於外殼200之外表面上的態樣中，天線204可藉由引線連接至PCB 202上之組件，該引線可延伸穿過外殼200之表面。在一些態樣中，天線204可具有平坦形狀，諸如外殼上之螺旋跡線。在其他態樣中，天線204之形狀可符合其上定位天線204之外殼表面之形狀。 葡萄糖監測器100之感測器206可包含用於量測病患之葡萄糖水平的一或多個侵入式或非侵入式葡萄糖感測器。在一些態樣中，感測器206可包含非侵入式葡萄糖感測器，其定位於病患皮膚102之表面上或病患皮膚102之表面接近處以記錄葡萄糖水平量測。例如，非侵入式葡萄糖感測器可包含雷射或用於無需刺穿皮膚102來量測葡萄糖水平之其他構件。在其他態樣中，感測器206可包含侵入式葡萄糖感測器，其可插入至皮膚之皮下組織中以自病患提取電解質或與來自病患之電解質相互作用以量測葡萄糖水平。例如，葡萄糖感測器可包含一或多個電極，其等可插入至病患之皮膚中以使電極暴露於組織間液。電極可包含葡萄糖氧化酶(「GOX」)塗層，其用於與存在於組織間液中之葡萄糖反應且產生諸如過氧化氫之反應產物。可對電極施加電壓且可基於反應產物之量來產生電流。電流之強度可用於判定病患之葡萄糖水平。 感測器206可透過定位於PCB上之處理器208耦合至PCB 202。在一些態樣中，感測器206可透過自感測器206延伸至處理器208之導線或其他材料(諸如彈簧)耦合至處理器208。處理器208可自感測器206接收葡萄糖水平量測。 無線通信裝置212 (諸如傳輸器、接收器或收發器)亦可安裝至PCB 202。無線通信裝置212可耦合至天線204以產生及接收對應於由無線通信裝置212接收之資訊(例如葡萄糖水平量測)的無線電信號。 葡萄糖監測器100之天線204可通信地耦合至外部裝置104之天線214。天線214可屬於類型，其與天線204相容以允許葡萄糖監測器100與外部裝置104之間通信。例如，天線214可經調諧以進行對應於天線204之NFC或RFID通信。外部裝置104亦可包含處理器216及記憶體218，記憶體218包含可由處理器216執行之指令。 在一些態樣中，記憶體218可包含用於致使處理器216將自葡萄糖監測器100接收之病患之葡萄糖水平量測儲存於資料庫220中的指令。資料庫220可包含具有用於儲存多個葡萄糖水平量測之空間的儲存裝置。在一些態樣中，資料庫220可經配置以儲存單個病患之葡萄糖水平量測。在其他態樣中，資料庫220可儲存多個病患之葡萄糖水平量測。記憶體218可包含用於致使處理器216分析自葡萄糖監測器100接收之病患之葡萄糖水平量測的指令。例如，處理器216可產生一或多個使用者介面，其包含自葡萄糖監測器100接收之葡萄糖水平量測之圖表、趨勢、報告或其他分析。外部裝置104亦包含可在其上顯示由處理器216產生之使用者介面的顯示單元222。在一些態樣中，顯示單元222可包含陰極射線管、液晶顯示器、發光二極體、有機發光二極體或用於顯示使用者介面之其他顯示裝置。 圖3係根據本發明之態樣之天線配置之實例之局部透視圖。天線配置包含定位於葡萄糖監測器100之外殼200上的圖2之天線204。PCB定位於外殼200內。儘管外殼200經展示為具有矩形橫截面形狀，但在不背離本發明之範疇的情況下，外殼200可具有任何形狀。天線204可定位於外殼200之外表面或內表面上。在一些實例中，天線204可延伸橫跨多個外殼表面。例如，在圖3中，天線204經展示為延伸橫跨四個外殼表面。在一些態樣中，天線204可包含橫跨或圍繞整個外殼表面延伸之跡線。 引線300定位於PCB 202與定位於外殼200上之天線204之間。引線300可包含導線、彈簧或經配置以將天線204通信地耦合至PCB 202上之組件的其他結構。例如，引線300可將天線204耦合至圖2之無線通信裝置212。由天線204傳輸及接收之信號可透過引線300傳送於天線204與無線通信裝置212之間。 圖4A及圖4B繪示根據本發明之可包含於葡萄糖監測器中之分佈式天線配置。圖4A係根據本發明之態樣之分佈式天線配置之實例之分解橫截面圖。圖4B係不具有外殼區段之圖4A之分佈式天線配置之透視圖。 外殼包含頂部區段400及底部區段402。頂部區段400具有含半圓形橫截面之圓頂形狀。底部區段402包含矩形橫截面。底部區段402包含用於將底部區段402定位於病患之皮膚102上的平坦表面。在一些態樣中，底部區段402可包含表面，其具有用於將外殼200放置至皮膚102上之黏著膜。在額外態樣中，葡萄糖監測器100之感測器206可自底部區段402之表面突出且可注入至皮膚102中。在一些態樣中，底部區段402之寬度可小於頂部區段400之寬度以允許頂部區段400在底部區段402之側面上滑動以圍封PCB 202。在其他態樣中，區段400、402可包含對應特徵，諸如隆脊及間隙或用於連接圍封PCB 202之其他互鎖裝置。 分佈式天線包含天線區段404及天線區段406。天線區段404定位於外殼之頂部區段400之表面上，且天線區段406定位於外殼之底部區段402之表面上。在一些態樣中，天線區段404、406可定位於外殼區段400、402之外表面上。在其他態樣中，天線區段404、406可定位於外殼區段400、402之內表面上。在額外態樣中，天線區段404、406之一者可定位於外殼區段400、402外且另一者可定位於外殼區段400、402內。在一些態樣中，天線區段404、406可表示定位於外殼區段400、402之內表面或外表面上的天線之跡線。在其他態樣中，天線區段404、406之一或兩者可呈三維的且自其各自外殼區段400、402徑向延伸。在一些態樣中，天線區段404、406可具有圖4B中所展示之螺旋或盤旋形狀。儘管外殼區段400、402及天線區段404、406在圖4A及圖4B中經展示為具有特定形狀，但在不背離本發明之範疇的情況下，外殼區段400、402及天線區段404、406可具有任何形狀。此外，儘管圖4A及圖4B展示兩個外殼區段400、402及兩個天線區段404、406，但在不背離範疇的情況下，外殼200可包含任何數目個區段且天線204可分佈至任何數目個區段中。 天線區段404、406包含用於耦合天線區段404、406而形成完整天線204之連接裝置408。在一些態樣中，連接裝置408可為導線、彈簧或通信地耦合天線區段404、406之其他裝置。在一些態樣中，連接裝置408可沿外殼區段400、402之外表面或內表面延伸，此取決於天線區段404、406是否定位於外殼區段400、402之內表面或外表面上。在其他態樣中，連接裝置408可延伸穿過外殼區段400、402之表面以連接至天線區段404、406之各者。饋線410亦自天線區段404、406之各者延伸以將天線區段404、406連接至PCB 202。饋線410可包含導線、彈簧或可在天線區段404、406之一或兩者定位於外殼區段400、402之外表面上時延伸穿過外殼區段400、402的其他材料。在一些態樣中，饋線可包含用於通信地耦合PCB 202及天線區段404、406之傳輸線。 圖5係根據本發明之態樣之替代分佈式天線配置之實例之透視圖。天線區段500、502可經由連接線(圖中未展示)通信地耦合以形成圖2中所描述之天線204。天線區段500、502可各包含各自天線區段500、502之子區段。在一些態樣中，天線區段500可表示定位於外殼區段400上之圖4A及圖4B之天線區段404，而天線區段502可表示定位於外殼區段402上之天線區段406。 在一些態樣中，天線區段500、502可包含外殼區段之內表面或外表面上的天線之單獨跡線。在其他態樣中，天線區段可表示附著至圖4A之外殼區段400、402之內表面或外表面的線圈之三維區段。當外殼區段經接合在一起以圍封PCB時，天線區段500、502可形成完整線圈，諸如圖5中所展示之線圈。例如，外殼可定位於由天線區段500、502形成之線圈外或天線區段500、502之x軸內。天線區段500、502可由形成天線區段之天線部分之間之一或多個連接線或由其他構件(諸如定位於外殼之邊緣部分上之引線點，其對應於天線部分之一或多者之各端點)通信地耦合。 圖6係根據本發明之一些態樣之替代天線配置之俯視圖。外殼600可表示圖1之葡萄糖監測器100之外殼。外殼600包含形成外殼600之金屬材料602。金屬材料602可包含適合於天線之任何材料，其包含(但不限於)銀、銅、鋁，退火銅或鎳。 金屬材料602可為外殼600之相連表面。例如，圖6展示呈螺旋形狀之金屬材料602，其自外殼600之邊緣延伸且朝向外殼600之中心捲繞。金屬材料602之圖案可界定外殼600之非金屬區域604。在一些態樣中，非金屬區域604可包含金屬材料602之蝕刻，其中自外殼600移除金屬材料602。在其他態樣中，金屬材料可包含非導電表面，例如塑膠聚合物。在一些態樣中，界定非金屬區域604之金屬材料602之圖案可形成葡萄糖監測器100之天線204。金屬材料602可藉由饋線或其他導體連接至PCB 202，如圖2中所描述。在一些態樣中，當外殼600表示具有多個區段之外殼200之區段時，金屬材料602亦可連接至形成天線204之其他天線區段。 圖7係根據本發明之態樣之用於製造葡萄糖監測器100之程序之流程圖。參考本文所描述之圖式來描述程序，但在不背離本發明之範疇的情況下，其他實施方案係可行的。 在區塊700中，提供PCB 202、葡萄糖感測器206、無線通信裝置212及外殼200。PCB可為單層PCB或多層PCB且包含導電軌道以併入葡萄糖監測器100之電組件。葡萄糖感測器206可為用於量測生理參數(諸如血液中之葡萄糖水平)之侵入式或非侵入式葡萄糖感測器。外殼200可為經塑形及定大小以囊封PCB 202之剛性或撓性外殼。在一些態樣中，外殼可包含一起形成外殼200之多個外殼區段。 在區塊702中，將葡萄糖感測器206及無線通信裝置耦合至PCB 202。將無線通信裝置212耦合至PCB 202。經由自感測器206延伸至PCB 202上之處理器208的導線、傳輸線、電極電路或其他導電材料來將葡萄糖感測器206通信地耦合至PCB 202。 在區塊704中，將天線204定位於葡萄糖監測器100之外殼200上。在一些態樣中，可將天線204定位於外殼200之外表面上。在其他態樣中，可將天線204定位於外殼200之內表面上。在一些態樣中，可將外殼200及天線204分佈至多個區段中且可將各天線區段定位於外殼200之對應區段上。可藉由自PCB 202延伸至天線204之引線或傳輸線將天線204耦合至PCB 202。在一些態樣中，可透過定位於PCB 202上之無線通信裝置212將天線204耦合至PCB 202。例如，引線可自無線通信裝置212延伸至天線204以將天線通信地耦合至PCB 202。 在一些態樣中，天線204之無線耦合面積可由其上放置天線204之外殼200之部分之外跡線界定。因為天線204可覆蓋比PCB 202大之面積，所以將天線204放置於外殼200而非PCB 202上可允許外殼200上之天線204之耦合面積大於將由PCB 202之面積允許之耦合面積。 在區塊706中，使用外殼200圍封PCB 202。在一些態樣中，外殼200之區段可圍繞PCB 202組合以將PCB 202圍封於外殼200內。在其他態樣中，外殼200可包含透過其來放置PCB 202之孔且該孔可經暫時或永久密封以將PCB 202圍封於外殼200內。 圖8係根據本發明之態樣之使用葡萄糖監測器來無線傳輸葡萄糖量測之程序之流程圖。參考本文所描述之圖式來描述程序，但在不背離本發明之範疇的情況下，其他實施方案係可行的。 在區塊800中，葡萄糖監測器100自葡萄糖感測器206接收葡萄糖水平量測。在一些態樣中，葡萄糖感測器206可為侵入式感測器，其包含導線或其他插入構件，其用於將葡萄糖感測器206插入至皮膚102中以自病患擷取生物流體樣本以判定病患之葡萄糖水平量測。葡萄糖感測器206可通信地耦合至定位於PCB 202上之處理器208且將對應於由葡萄糖感測器206接收之葡萄糖水平量測的電信號發送至理器208。 在區塊802中，處理器208經由PCB 202之導電軌道將表示葡萄糖水平量測之電信號發送至無線通信裝置212。在一些態樣中，處理器208可自記憶體晶片210接收指令以指導處理器208將自葡萄糖感測器206接收之量測直接發送至無線通信裝置212。在其他態樣中，記憶體晶片210可指示處理器208將量測儲存於資料庫中且每隔預定時間將一組量測發送至無線通信裝置212或回應於來自無線通信裝置212或另一PCB 202組件之信號而將天線204通信地耦合至外部裝置104以傳送量測水平。 在區塊804中，天線204將表示葡萄糖水平量測之射頻信號傳輸至外部裝置104。在一些態樣中，無線通信裝置可將對應於葡萄糖水平量測之電信號發送至天線204。天線204可自無線通信裝置212接收信號且產生表示葡萄糖水平量測之射頻信號。天線204可在通信地耦合至外部裝置104之天線214之後將射頻信號傳輸至外部裝置104。 在一些態樣中，當葡萄糖監測器100及外部裝置104定位成彼此緊密接近(例如，在25厘米內)時，葡萄糖監測器100之天線204及外部裝置104之天線214可通信地耦合。在一些態樣中，可使用近場通信來傳輸射頻信號。在其他態樣中，可使用RFID通信來傳輸射頻信號。在一些態樣中，可在小於100 MHz之頻率範圍內傳輸射頻信號(例如，150 kHz用於RFID通信，13.56 MHz用於近場通信)。 如上文所討論，根據本發明之一或多個適合裝置可包含一或若干處理器。該處理器可與電腦可讀媒體(諸如耦合至處理器之隨機存取記憶體(RAM))通信。該處理器執行儲存於記憶體中之電腦可執行程式指令。此等處理器可包括微處理器、數位信號處理器(DSP)、專用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)及狀態機。此等處理器可進一步包括可程式化電子裝置，諸如PLC、可程式化中斷控制器(PIC)、可程式化邏輯裝置(PLD)、可程式化唯讀記憶體(PROM)、電子可程式化唯讀記憶體(EPROM或EEPROM)或其他類似裝置。 此等處理器可包括可儲存指令之媒體(例如電腦可讀儲存媒體)或可與該等媒體通信，該等指令可在由處理器執行時致使處理器執行由處理器實施或輔助之本文所描述之步驟。電腦可讀媒體之實例可包含(但不限於)能夠對處理器提供電腦可讀指令之電子、光學、磁性或其他儲存裝置。媒體之其他實例包括(但不限於)記憶體晶片、ROM、RAM、ASIC、經配置之處理器或電腦處理器可自其讀取之任何其他媒體。所描述之處理器及處理可在一或多個結構中且可透過一或多個結構分散。處理器可包括用於實施本文所描述之方法(或方法之部分)之一或多者的程式碼。 已僅出於繪示及描述之目的而呈現本發明之實例(其包含繪示實例)之以上描述，且其不意欲具窮舉性或將本發明限於所揭示之精確形式。熟習此項技術者將在不背離本發明之範疇的情況下明白本發明之諸多修改、調適及使用。所給出之上述繪示性實例向讀者介紹本文所討論之一般標的且不意欲限制本發明之範疇。 本文參考實例或實施方案意謂：結合該實例所描述之特定特徵、結構、操作或其他特性可包含於本發明之至少一實施方案中。本發明不受限於如此所描述之特定實例或實施方案。出現於本說明書之各種位置中之片語「在一實例中」或「在一實施方案中」或其變型未必係指相同實例或實施方案。與一實例或實施方案有關之本說明書中所描述之任何特定特徵、結構、操作或其他特性可與關於任何其他實例或實施方案所描述之其他特徵、結構、操作或其他特徵組合。 本文所使用之用語「或」意欲涵蓋包含性及排他性「或」條件。換言之，A或B或C包含適用於特定用途之以下替代組合之任何者或全部：僅A；僅B；僅C；僅A及B；僅A及C；僅B及C；及A及B及C。
100‧‧‧葡萄糖監測器
102‧‧‧病患之皮膚
104‧‧‧外部裝置
106‧‧‧無線耦合
200‧‧‧外殼
202‧‧‧印刷電路板(PCB)
204‧‧‧天線
206‧‧‧感測器
208‧‧‧處理器
210‧‧‧記憶體晶片
212‧‧‧無線通信裝置
214‧‧‧天線
216‧‧‧處理器
218‧‧‧記憶體
220‧‧‧資料庫
222‧‧‧顯示單元
300‧‧‧引線
400‧‧‧頂部區段/外殼區段
402‧‧‧底部區段/外殼區段
404‧‧‧天線區段
406‧‧‧天線區段
408‧‧‧連接裝置
410‧‧‧饋線
500‧‧‧天線區段
502‧‧‧天線區段
600‧‧‧外殼
602‧‧‧金屬材料
604‧‧‧非金屬區域
700‧‧‧區塊
702‧‧‧區塊
704‧‧‧區塊
706‧‧‧區塊
800‧‧‧區塊
802‧‧‧區塊
804‧‧‧區塊
附圖(其併入至本說明書中且構成本說明書之部分)繪示一或多個特定實例且與實例之描述一起用於解釋特定實例之原理及實施方案。 圖1係根據本發明之態樣之可包含天線配置之葡萄糖監測器之透視圖。 圖2係根據本發明之態樣之圖1之葡萄糖監測器之方塊圖。 圖3係根據本發明之態樣之天線配置之實例之透視圖。 圖4A係根據本發明之態樣之分佈式天線配置之實例之分解橫截面圖。 圖4B係根據本發明之態樣之圖4A之分佈式天線配置之透視圖。 圖5係根據本發明之態樣之實例性分佈式天線配置之實例之透視圖。 圖6係根據本發明之一些態樣之實例性天線配置之俯視圖。 圖7係根據本發明之態樣之用於組裝葡萄糖監測器之程序之流程圖。 圖8係根據本發明之態樣之使用葡萄糖監測器來無線傳輸葡萄糖量測之程序之流程圖。
200‧‧‧外殼
202‧‧‧印刷電路板(PCB)
204‧‧‧天線
300‧‧‧引線
Claims (33)
- 一種可穿戴式裝置，其包括：裝置外殼，其具有第一外殼部分及第二外殼部分，該第一外殼部分實體耦合至該第二外殼部分；印刷電路板(「PCB」)，其安置於該裝置外殼中且通信地耦合至用於量測病患之生物醫藥參數之感測器，該PCB包含安裝於該PCB上之無線通信裝置；及天線，其通信地耦合至該無線通信裝置，該天線包括線圈，該線圈之第一部分安置於該裝置外殼之第一部分上，且該線圈之第二部分安置於該裝置外殼之第二部分上，其中藉由該第一外殼部分至該第二外殼部分之實體耦合，該線圈之第一部分電性耦合至該線圈之第二部分。
- 如請求項1之可穿戴式裝置，其中該線圈之至少一部分定位於該裝置外殼之內表面上。
- 如請求項1之可穿戴式裝置，其中該線圈之至少一部分定位於該裝置外殼之外表面上。
- 如請求項1之可穿戴式裝置，其中該線圈之第一部分及該線圈之第二部分形成三維線圈。
- 如請求項4之可穿戴式裝置，其中該三維線圈環繞該PCB。
- 如請求項1之可穿戴式裝置，其中該第一外殼部分及該第二外殼部分形成該裝置外殼。
- 如請求項1之可穿戴式裝置，其中依100千赫茲至100百萬赫茲之間之頻率範圍調諧該天線。
- 如請求項1之可穿戴式裝置，其中該天線經調諧以用於射頻識別(「RFID」)通信或近場通信(「NFC」)。
- 如請求項1之可穿戴式裝置，其中該裝置外殼包含約1厘米至約5厘米之間之寬度或直徑長度。
- 如請求項1之可穿戴式裝置，其中由安置於該裝置外殼上之該線圈之周邊圍封的面積大於該PCB之面積。
- 如請求項1之可穿戴式裝置，其中用於量測該病患之生物醫藥參數之該感測器包含分析物感測器或電化學感測器。
- 一種可穿戴式裝置，其包括：裝置外殼，其界定具有非金屬區域之相連金屬表面，該相連金屬表面形成天線；及印刷電路板(「PCB」)，其安置於該裝置外殼中，該PCB包含無線通 信裝置，該無線通信裝置安裝於該PCB上且藉由連接該無線通信裝置及該相連金屬表面之引線來通信地耦合至該天線。
- 如請求項12之裝置，其中依100千赫茲至100百萬赫茲之間之頻率範圍調諧該天線。
- 如請求項12之裝置，其中該天線經調諧以用於射頻識別(「RFID」)通信或近場通信(「NFC」)。
- 如請求項12之裝置，其進一步包括可注入至病患之皮膚中的葡萄糖感測器，其中該PCB通信地耦合至該葡萄糖感測器。
- 一種用於組裝可穿戴式裝置之方法，其包含：提供葡萄糖監測器之印刷電路板(「PCB」)、葡萄糖感測器、無線通信裝置、天線線圈之第一部分、天線線圈之第二部分、第一外殼部分及第二外殼部分；將該葡萄糖感測器及該無線通信裝置耦合至該PCB；將該天線線圈之第一部分定位於該第一外殼部分之表面上；將該天線線圈之第二部分定位於該第二外殼部分之表面上；將該第一外殼部分實體耦合至該第二外殼部分以形成外殼之至少一部分，使得該天線線圈之第一部分實體且電性耦合至該天線線圈之第二部分以形成天線；及將該PCB圍封於該外殼內。
- 如請求項16之方法，其中將該葡萄糖感測器及該無線通信裝置耦合至該PCB包含：將該無線通信裝置定位於該PCB上；及將該葡萄糖感測器通信地耦合至該PCB，其中該葡萄糖感測器係可注入至病患之皮膚中的侵入式感測器。
- 如請求項16之方法，其中將該天線線圈之第一或第二部分定位於該外殼之該表面上包含：將該天線線圈通信地耦合至該無線通信裝置。
- 如請求項16之方法，其中將該天線線圈通信地耦合至該無線通信裝置包含：將引線連接於該無線通信裝置與該天線之間。
- 如請求項16之方法，其中將該天線線圈之第一或第二部分定位於該外殼之該表面上包含：將該天線線圈之第一或第二部分定位於該外殼之外表面上。
- 如請求項16之方法，其中將該天線線圈之第一或第二部分定位於該外殼之該表面上包含：將該天線線圈之第一或第二部分定位於該外殼之內表面上。
- 如請求項16之方法，其中依100千赫茲至100百萬赫茲之間之頻率範圍調諧該天線。
- 如請求項16之方法，其中該天線經調諧以用於射頻識別(「RFID」)通信或近場通信(「NFC」)。
- 如請求項16之方法，其中該外殼包含1厘米至5厘米之間之寬度或直徑長度。
- 如請求項16之方法，其中該天線線圈之第一部分及該天線線圈之第二部分形成三維線圈。
- 如請求項25之方法，其中該三維線圈環繞該PCB。
- 一種無線傳輸感測器量測之方法，其包括：由用於量測病患之生物醫藥參數之感測器來接收第一生物醫藥參數量測，該感測器通信地耦合至可穿戴式裝置之印刷電路板(「PCB」)；由該PCB上之處理器將表示該第一生物醫藥參數量測之電信號傳輸至該印刷電路板上之無線通信裝置，其中該無線通信裝置通信地耦合至天線，該天線包括線圈，該線圈之第一部分安置於該可穿戴式裝置之外殼之第一部分，且該線圈之第二部分安置於該外殼之第二部分上，其中藉由該第一外殼部分至該第二外殼部分之實體耦合，該線圈之第一部分電性耦合至該線圈之第二部分，且其中由安置於該外殼上之該線圈之外跡線界定的該天線之耦合面積大於該PCB之面積；及由該天線將表示該第一生物醫藥參數量測之射頻信號傳輸至外部裝 置，該外部裝置具有用於儲存自該可穿戴式裝置接收之複數個生物醫藥參數量測的資料庫，該複數個生物醫藥參數量測包含該第一生物醫藥參數量測。
- 如請求項27之方法，其中用於量測該病患之生物醫藥參數之該感測器為可注入至該病患之皮膚中的侵入式感測器，且其中該可穿戴式裝置之該外殼可附著至該皮膚。
- 如請求項27之方法，其中將該射頻信號傳輸至該外部裝置包含：依100千赫茲至100百萬赫茲之間之頻率範圍傳輸該射頻信號。
- 如請求項27之方法，其中該天線具有0厘米至25厘米之間之耦合範圍，其中該可穿戴式裝置及該外部裝置定位成彼此相距25厘米內。
- 如請求項27之方法，其中該天線經調諧以用於與該外部裝置之射頻識別(「RFID」)通信或近場通信(「NFC」)。
- 如請求項27之方法，其中該天線定位於該外殼之內表面上。
- 如請求項27之方法，其中該天線定位於該外殼之外表面上。
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